(9分)在游樂場(chǎng),有一種大型游樂設(shè)施跳樓機(jī),如圖所示,參加游戲的游客被安全帶固定在座椅上,提升到離地最大高度64m處,然后由靜止釋放,開始下落過程可認(rèn)為自由落體運(yùn)動(dòng),然后受到一恒定阻力而做勻減速運(yùn)動(dòng),且下落到離地面4m高處速度恰好減為零。已知游客和座椅總質(zhì)量為1500kg,下落過程中最大速度為20m/s,重力加速度g=10m/s2。求:

(1)游客下落過程的總時(shí)間;(2)恒定阻力的大小。

(1)6s;(2)22500N。

解析試題分析:(1)設(shè)下落過程中最大速度為v,自由落體的高度為h1,
則: (1分)        (1分)  
解得:t1=2s   (1分)
設(shè)勻減速的高度為h2,加速度大小為a,
則:   
下落的總距離h=h1+h2=64m-4m=60m(1分)
聯(lián)立解得:a=5m/s2  t2=4s(1分)
游客下落過程的總時(shí)間為t=t1+t2=6s  (1分)
(2)勻減速過程中:設(shè)阻力為f,由牛頓第二定律得:f-mg=ma(2分)
已知m=1500kg,可得f=22500N(1分)
考點(diǎn):自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,牛頓第二定律的應(yīng)用。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

我國(guó)已于2012年11月完成艦載機(jī)阻攔著艦(見圖)試驗(yàn)!與岸基飛機(jī)著陸時(shí)可減速平飛不同,艦載機(jī)著艦時(shí),一旦飛機(jī)尾鉤未能掛住阻攔索,則必須快速拉升逃逸.   
假設(shè)航母靜止,“殲–15”著艦速度為30 m/s,鉤住阻攔索后能勻減速滑行45 m停下,若沒有鉤住阻攔索,必須加速到50 m/s才能安全飛離航母,航母甲板上用于戰(zhàn)機(jī)加速的長(zhǎng)度僅有200m.   

(1)求“殲–15”在鉤住阻攔索后的減速過程中的加速度大小及滑行時(shí)間.
(2)若沒有鉤住阻攔索,戰(zhàn)機(jī)要安全飛離航母,則“殲–15”在甲板上做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度至少多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,一輛貨車車廂內(nèi)緊靠前擋板處有一物體A,其質(zhì)量,與車廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.83。物體A與貨車一起以速度v=10m/s,在傾角=37°的足夠長(zhǎng)斜坡上勻速向上行駛。從某時(shí)刻貨車開始加速運(yùn)動(dòng),v-t圖像如圖乙所示,物體A與車廂后擋板接觸前,已與貨車速度相同,此時(shí)貨車已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)(空氣阻力不計(jì),g取10m/s2,取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。在這個(gè)相對(duì)滑動(dòng)過程中,求:

(1)物體A的加速度;
(2)物體A的相對(duì)滑動(dòng)時(shí)間;
(3)摩擦力對(duì)物體A所做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,帶等量異種電荷的兩平行金屬板豎直放置(M板帶正電,N板帶負(fù)電),板間距為d=80cm,板長(zhǎng)為L(zhǎng),板間電壓為U=100V。兩極板上邊緣連線的中點(diǎn)處有一用水平輕質(zhì)絕緣細(xì)線拴接的完全相同的小球A和B組成的裝置Q,在外力作用下Q處于靜止?fàn)顟B(tài),該裝置中兩球之間有一處于壓縮狀態(tài)的絕緣輕質(zhì)小彈簧(球與彈簧不拴接),左邊A球帶正電,電荷量為q=4×10-5C,右邊B球不帶電,兩球質(zhì)量均為m=1.0×10-3kg,某時(shí)刻裝置Q中細(xì)線突然斷裂,A、B兩球立即同時(shí)獲得大小相等、方向相反的速度(彈簧恢復(fù)原長(zhǎng))。若A、B之間彈簧被壓縮時(shí)所具有的彈性能為1.0×10-3J,小球A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),Q裝置中彈簧的長(zhǎng)度不計(jì),小球帶電不影響板間勻強(qiáng)電場(chǎng),不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2。求:

(1)為使小球不與金屬板相碰,金屬板長(zhǎng)度L應(yīng)滿足什么條件?
(2)當(dāng)小球B飛離電場(chǎng)恰好不與金屬板相碰時(shí),小球A飛離電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能是多大?
(3)從兩小球彈開進(jìn)入電場(chǎng)開始,到兩小球間水平距離為30cm時(shí),小球A的電勢(shì)能增加了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(15分) 薄木板長(zhǎng)L=1m,質(zhì)量M=9kg在動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1的水平地面上向右滑行,當(dāng)木板速度v0=2m/s時(shí),在木板的右端輕放一質(zhì)量m=1kg的小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))如圖所示,當(dāng)小鐵塊剛好滑到木板左端時(shí),鐵塊和木板達(dá)到共同速度。取g=10m/s2,求:

(1)從鐵塊放到木板上到它們達(dá)到相同速度所用的時(shí)間t; 
(2)小鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2 。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)“遼寧號(hào)”航母在某次海試中,殲15艦載機(jī)降落著艦后順利勾上攔阻索,在甲板上滑行s=117m停下。設(shè)艦載機(jī)勾上攔阻索后的運(yùn)動(dòng)可視為做勻減速直線運(yùn)動(dòng),航母始終保持靜止。已知飛機(jī)的質(zhì)量m="3" x104kg,勾上攔阻索時(shí)的速度大小V0=78m/s,求:

(1)艦載機(jī)勾上攔阻索后滑行的時(shí)間t;
(2)艦載機(jī)滑行過程所受的總阻力f。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)一質(zhì)量為60kg的跳傘運(yùn)動(dòng)員做低空跳傘表演,他在離地面224 m高處,由靜止開始在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng).一段時(shí)間后,立即打開降落傘,以12.5 m/s2的平均加速度勻減速下降,為了運(yùn)動(dòng)員的安全,要求運(yùn)動(dòng)員落地速度最大不得超過5 m/s(取g=10 m/s2),求:
(1)運(yùn)動(dòng)員展開傘時(shí),離地面高度至少為多少?
(2)運(yùn)動(dòng)員展開傘后,所受到的阻力為多少?
(3)運(yùn)動(dòng)員在空中的最短時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

屋檐每隔一定時(shí)間滴下一滴水,當(dāng)?shù)?滴正欲滴下時(shí),第1滴剛好落到地面,而第3滴與第2滴分別位于高1m的窗子的上、下沿,如圖所示,問:(g取10m/s2

(1)此屋檐離地面多高?
(2)滴水的時(shí)間間隔是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,一質(zhì)量的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從固定的粗糙斜面的頂端由靜止開始下滑,滑到斜面底端時(shí)速度大小.已知斜面的傾角,斜面長(zhǎng)度,,,空氣阻力忽略不計(jì),重力加速度取.求:

(1)滑塊沿斜面下滑的加速度大。
(2)滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(3)在整個(gè)下滑過程中重力對(duì)滑塊所做功的平均功率。

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